語義發(fā)布訂閱系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型和匹配算法研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)計(jì)算己進(jìn)入大規(guī)模分布式計(jì)算時(shí)代。這種大規(guī)模分布式計(jì)算與傳統(tǒng)的計(jì)算環(huán)境相比，具有大規(guī)模、分散控制、動(dòng)態(tài)性、松散耦合等特點(diǎn)。發(fā)布/訂閱系統(tǒng)能夠使得參與者之間在時(shí)間、空間和控制流方面完全解耦，成為新一代分布式計(jì)算技術(shù)的基礎(chǔ)平臺(tái)。 現(xiàn)有的發(fā)布/訂閱系統(tǒng)在基于內(nèi)容的數(shù)據(jù)模型、匹配算法和路由算法上已經(jīng)取得了很多的研究成果，但是仍然缺乏對(duì)語義的支持。論文針對(duì)面向語義的發(fā)布/訂閱系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)數(shù)據(jù)模型和匹配算法進(jìn)行

2、研究，并實(shí)現(xiàn)了基于語義的發(fā)布/訂閱原型系統(tǒng)--錢塘語義發(fā)布/訂閱系統(tǒng)(JTang Semantic Public/SubscribeSystem，簡稱JTangPS)，為大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)計(jì)算環(huán)境提供可選的中間件平臺(tái)支持。 論文首先提出了一種面向語義的發(fā)布/訂閱系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型，發(fā)布/訂閱系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型決定了系統(tǒng)的表達(dá)能力，語義發(fā)布/訂閱系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型，包括概念模型、事件模型和訂閱模型。概念模型規(guī)定了某一領(lǐng)域中的概念及其之間的關(guān)系，用OW

3、L語言來表示；事件模型規(guī)定了事件的表達(dá)方式，事件利用RDF圖來表示；訂閱模型規(guī)定了訂閱的表達(dá)方式和過濾條件，用RDF圖模式來表示。這樣就可以使得信息被系統(tǒng)無歧義的理解和處理，并在不同程序間交換。此外，提出了一種新的訂閱語言JTangPS-SL，使得用戶可以自定義訂閱。 在上述語義數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)上，需要建立一種快速的匹配算法。我們的匹配算法的根本思想是將訂閱圖模式和事件圖分解為一系列弧的集合，以弧為單位進(jìn)行匹配。利用訂閱之間的重疊

4、性，將大量訂閱合并為一個(gè)訂閱，從而提高空間和事件效率。在將一個(gè)事件轉(zhuǎn)換為特定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)，利用推理機(jī)判斷事件的有效性并推理出額外的語義信息，'與訂閱進(jìn)行匹配。在匹配過程中，利用訂閱約束的重復(fù)性，減少對(duì)變量約束的檢查，提高時(shí)間效率。 最后，論文設(shè)計(jì)了一個(gè)發(fā)布/訂閱系統(tǒng)JTangPS，實(shí)現(xiàn)了上述的數(shù)據(jù)模型和匹配算法。該系統(tǒng)基于Java技術(shù)開發(fā)，建立于已有覆蓋網(wǎng)絡(luò)之上，并提供豐富的訪問形式，測(cè)試數(shù)據(jù)表明，JTangPS在表達(dá)能力和性能